JP2013163626A - Cut line processing apparatus for plate-shaped substance and cut line processing method for plate-shaped substance, and manufacturing apparatus for glass sheet and manufacturing method for glass sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法に関する。 The present invention relates to a cutting device for a plate-like material, a cutting method for a plate-like material, a manufacturing device for a glass plate and a manufacturing method for a glass plate.
FPD(Flat Panel Display)用ガラス基板、建築用ガラス板等に用いられるガラス板の製造方法として、特許文献1等に開示されたフロート法と称される製法が知られている。このフロート法は、溶融錫浴内の錫上に溶融ガラスを流し込み、溶融ガラスを錫上で平衡厚さ(equilibrium thickness)に広げてガラスリボンを成形し、最終的に所定の板厚を有する帯状ガラス板に成形する製法である。 As a manufacturing method of a glass plate used for an FPD (Flat Panel Display) glass substrate, an architectural glass plate, etc., a manufacturing method called a float method disclosed in Patent Document 1 is known. In this float process, molten glass is poured onto tin in a molten tin bath, the molten glass is spread over the tin to an equal thickness, a glass ribbon is formed, and finally a strip having a predetermined thickness. This is a method of forming into a glass plate.
溶融錫浴で成形された帯状ガラス板は、溶融錫浴の下流側に設置された徐冷部に引き出され、ここで所定の温度(室温)まで冷却された後、ローラコンベア等の搬送手段によって切り折り装置に連続搬送されて所望サイズのガラス板に切断される。切断されたガラス板は、ローラコンベアによって所定の収容部に搬送され、ここでパレット等に一枚ずつ収容され、製品として又は中間製品として取り出される。 The strip-shaped glass plate formed in the molten tin bath is drawn out to a slow cooling section installed on the downstream side of the molten tin bath, cooled to a predetermined temperature (room temperature), and then transported by a roller conveyor or the like. It is continuously conveyed to a cutting and folding device and cut into a glass plate of a desired size. The cut glass plate is transported to a predetermined storage section by a roller conveyor, where it is stored one by one on a pallet or the like and taken out as a product or an intermediate product.
特許文献2に開示された前記切り折り装置は、帯状ガラス板の搬送方向上流側に設置された切線加工装置(割断線加工装置、又は切断線加工装置ともいう)と、搬送方向下流側に設置された折り装置とから構成される。また、前記切線加工装置は、帯状ガラス板の搬送方向上流側に設置された縦切線加工機と、その下流側に設置された横切線加工機とから構成され、縦切線加工機のホイールカッター等のカッターによって帯状ガラス板の搬送方向に平行な縦切線を帯状ガラス板の面上に加工し、その下流側で横切線加工機のホイールカッター等のカッターによって帯状ガラス板の搬送方向に直交する横切線を帯状ガラス板の面上に加工する。 The cutting and folding apparatus disclosed in Patent Document 2 is installed on the downstream side in the conveyance direction, and the cutting line processing apparatus (also referred to as the breaking line processing apparatus or the cutting line processing apparatus) installed on the upstream side in the conveyance direction of the belt-shaped glass plate. And the folded device. Further, the severing device is composed of a vertical slicing machine installed on the upstream side in the transport direction of the belt-shaped glass plate and a horizontal slicing machine installed on the downstream side thereof, such as a wheel cutter of the vertical slicing machine, etc. A vertical cutting line parallel to the transport direction of the strip-shaped glass plate is processed on the surface of the strip-shaped glass plate by a cutter, and a transverse plane perpendicular to the transport direction of the strip-shaped glass plate is cut downstream by a cutter such as a wheel cutter of a horizontal cutting line processing machine. Cut the cut line on the surface of the glass strip.
前記横切線を加工するカッターは、ガイドフレームに走行自在に支持されており、このガイドフレームは、搬送速度vで搬送されている帯状ガラス板の搬送方向に直交する方向に対し、搬送方向下流側に角度θ傾いた姿勢で配置される。カッターは、サーボモータ等の駆動部によってガイドフレームに沿って速度w(w=v/cosθ)で走行制御される。これによって、帯状ガラス板の面上に搬送方向に対して直交した横切線がカッターによって加工されることになる。 The cutter for processing the transverse cut line is supported by a guide frame so as to be able to travel. The guide frame is downstream in the transport direction with respect to the direction perpendicular to the transport direction of the belt-shaped glass sheet transported at the transport speed v. Is arranged in a posture inclined at an angle θ. The cutter is travel controlled at a speed w (w = v / cos θ) along the guide frame by a drive unit such as a servo motor. As a result, a transverse line perpendicular to the transport direction is processed on the surface of the belt-shaped glass plate by the cutter.
前記カッターによる切線加工方法は、異サイズ切りと称される方法であり、徐冷部で徐冷された帯状ガラス板からサイズの異なる複数のガラス板を一度に無駄なく採板する目的で実施されている。この切線加工方法は、縦切線加工機を複数台並設し、更に縦切線加工機の下流側に横切線加工機を設置し、各々の切線加工機のカッターの切線加工動作を開始/停止制御(例えば、帯状ガラス板の搬送速度に同期したモーション制御)することにより、搬送中の帯状ガラス板から複数の所望サイズのガラス板を採板するための切線を帯状ガラス板に加工する方法である。 The slicing method using the cutter is a method called cutting with different sizes, and is performed for the purpose of collecting a plurality of glass plates having different sizes from a strip-shaped glass plate that has been gradually cooled in a slow cooling section at once without waste. ing. In this cutting method, a plurality of vertical cutting machines are arranged side by side, and a horizontal cutting machine is installed downstream of the vertical cutting machines, and the cutting / cutting operation of the cutters of each cutting machine is controlled. (For example, motion control synchronized with the conveyance speed of the belt-shaped glass plate), by which a cutting line for picking a plurality of glass plates of a desired size from the belt-shaped glass plate being transported is processed into a belt-shaped glass plate. .
前記異サイズ切りの切線加工方法においては、カッターの切線加工開始時期を精細に制御する必要があり、そのために帯状ガラス板の搬送速度が検出されている。前記搬送速度の検出装置としては、搬送中の帯状ガラス板にローラを当接し、帯状ガラス板の搬送に追従して回転する前記ローラの回転量に基づいて搬送速度を検知する搬送量検出装置が知られている。 In the cutting process for cutting different sizes, it is necessary to precisely control the cutting start timing of the cutter, and for this purpose, the conveyance speed of the strip glass plate is detected. As the transport speed detection device, there is a transport amount detection device that detects a transport speed based on a rotation amount of the roller that contacts a belt-shaped glass plate being transported and rotates following the transport of the belt-shaped glass plate. Are known.
この搬送量検出装置は、前記ローラの回転量をエンコーダによって検出し、エンコーダから出力されるパルス数をパルスカウンタによってカウントする。そして、カウントしたパルス数が、切線加工開始時期としてあらかじめ記憶された所定のパルス数となったときに、カッターによる切線加工を開始するように制御部がカッターの駆動部を制御する。 The transport amount detection device detects the rotation amount of the roller by an encoder, and counts the number of pulses output from the encoder by a pulse counter. Then, when the counted number of pulses reaches a predetermined number of pulses stored in advance as the cutting line processing start time, the control unit controls the driving unit of the cutter so as to start the cutting line processing by the cutter.
なお、前記ローラは、金属製のローラ本体と、このローラ本体の外周面にライニング加工されたゴム製又は樹脂製のシートとから構成される。このシートが緩衝材となり、帯状ガラス板の面上にローラが接触することによる傷が付かないようにしている。 The roller includes a metal roller main body and a rubber or resin sheet lining the outer peripheral surface of the roller main body. This sheet serves as a cushioning material so as not to be damaged by the roller coming into contact with the surface of the belt-shaped glass plate.
しかしながら、従来の搬送量検出装置は、雰囲気温度の変動に応じてローラが熱膨縮し、ローラの直径及び角速度が変化する。このため、ローラの回転量が変動するので、板状物の搬送速度vを正確に検出することが困難であった。 However, in the conventional transport amount detection device, the roller thermally expands and contracts according to the change in the ambient temperature, and the diameter and angular velocity of the roller change. For this reason, since the rotation amount of the roller fluctuates, it is difficult to accurately detect the conveyance speed v of the plate-like object.
よって、カッターの速度wを前記の如く制御(w=v/cosθ)したとしても、帯状ガラス板の面上に搬送方向に対して直交した横切線を加工できないという問題があった。すなわち、実際の横切線が、搬送方向に対して直交した所定の横切線に対して傾くため、帯状ガラス板の搬送方向に対する実際の横切線の直角度が許容値から外れるという場合があった。 Therefore, even if the cutter speed w is controlled as described above (w = v / cos θ), there is a problem in that a transverse line perpendicular to the conveying direction cannot be processed on the surface of the belt-shaped glass plate. That is, since the actual transverse line is inclined with respect to a predetermined transverse line orthogonal to the conveyance direction, the perpendicularity of the actual transverse line with respect to the conveyance direction of the belt-shaped glass plate may deviate from the allowable value.
なお、直角度は、JIS B 0182(1993年制定)における工作機械−試験及び検査用語に定義されている。本願明細書に記載した直角度は、前記定義でいう二つの線のうち一方の線を帯状ガラス板の搬送方向に沿った線と規定し、他方の線を実際の横切線として規定した場合の直角度とする。 The perpendicularity is defined in the machine tool-test and inspection terms in JIS B 0182 (established in 1993). The perpendicularity described in the present specification is defined as one of the two lines defined in the above definition as a line along the transport direction of the belt-shaped glass plate and the other line as an actual transverse line. The squareness.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、板状物を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a plate-like material cutting device, a plate-like material cutting method, and a glass plate manufacturing method capable of cutting and cutting a plate-like material with dimensional accuracy. An object is to provide an apparatus and a method for producing a glass plate.
本発明は、前記目的を達成するために、切線加工手段と、搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に前記切線加工手段を前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工させる駆動手段と、前記板状物を前記切線に沿って切断する切断手段と、前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出手段と、前記形状検出手段によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算手段と、前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する制御手段と、を備えたことを特徴とする板状物の切線加工装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention causes the cutting line processing means and the cutting line processing means to travel on the surface of the plate-like object in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the conveyance direction of the plate-like object being conveyed. A driving means for processing a cutting line on the surface of the plate-like object, a cutting means for cutting the plate-like object along the cutting line, and a shape of the plate-like object cut by the cutting means, or The shape detection means for detecting the shape formed by the cut line of the plate-like object cut by the cutting line processing means, the shape of the plate-like object detected by the shape detection means, or the cut line of the plate-like object Based on the shape to be formed, calculating means for calculating the perpendicularity of the cutting edge of the plate-like object or the perpendicularity of the cutting line of the plate-like object with respect to the conveying direction of the plate-like object; The perpendicularity is within the tolerance Providing tangential machining apparatus of the platelet, characterized in that it comprises a control means for changing the traveling speed of the cut line processing means by controlling the drive means so that the.
本発明は、前記目的を達成するために、搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に切線加工手段を、駆動手段によって前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工する切線加工工程と、切断手段によって前記板状物を前記切線に沿って切断する切断工程と、前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出工程と、前記形状検出工程によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算工程と、前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように、制御手段によって前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する速度制御工程と、を備えたことを特徴とする板状物の切線加工方法を提供する。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is configured by causing a cutting line processing means to travel on the surface of the plate-like object by a driving means in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the conveying direction of the plate-like object being conveyed. A cutting process for cutting a cut line on the surface of the plate-like object, a cutting step for cutting the plate-like article along the cut line by a cutting means, and a shape of the plate-like article cut by the cutting means Or a shape detection step of detecting a shape formed by the cut line of the plate-like object cut by the cutting line processing means, and a shape of the plate-like object detected by the shape detection step, or of the plate-like object A calculation step of calculating a squareness of a cutting side of the plate-like object or a squareness of the cutting line of the plate-like object with respect to a conveying direction of the plate-like object, based on a shape formed by the cut line; Calculated by And a speed control step of changing the traveling speed of the slicing means by controlling the driving means by a control means so that the degree falls within an allowable value. I will provide a.
本発明によれば、形状検出手段(形状検出工程)によって板状物の形状又は切線が形成する形状を検出し、板状物の搬送方向に対する切断辺部、又は切線の直角度を演算手段(演算工程)が算出する。そして、算出した直角度が許容値から外れている場合には、前記許容値内に入るように、制御手段(速度制御工程)によって駆動手段を制御して切線加工手段の走行速度を変更する。 According to the present invention, the shape detection means (shape detection step) detects the shape of the plate-like object or the shape formed by the cut line, and calculates the perpendicularity of the cut side or the cut line with respect to the conveying direction of the plate-like object ( Calculation step). When the calculated squareness is out of the allowable value, the driving means is controlled by the control means (speed control step) so as to change the traveling speed of the slicing means so as to fall within the allowable value.
すなわち、本発明は、板状物の搬送方向に対する実際の切断辺部、又は切線の直角度に基づき、切断加工手段の速度をフィードバック制御するものである。これにより、本発明によれば、板状物の搬送方向に直交した切線を板状物の面上に加工できるので、板状物を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる。 That is, according to the present invention, the speed of the cutting means is feedback controlled based on the actual cutting edge or the perpendicularity of the cutting line with respect to the conveying direction of the plate-like object. Thereby, according to this invention, since the cut line orthogonal to the conveyance direction of a plate-shaped object can be processed on the surface of a plate-shaped object, a plate-shaped object can be cut and cut with sufficient dimensional accuracy.
前記許容値とは、切線に沿って切断されて製品化される板状物の製品規格に倣った値である。直角度が許容値内であれば、板状物の搬送方向に直交した切線が加工されたものとする。 The permissible value is a value according to the product standard of a plate-like product that is cut along a cutting line and commercialized. If the perpendicularity is within the allowable value, it is assumed that a cut line perpendicular to the conveying direction of the plate-like object has been processed.
本発明の前記形状検出手段は、前記板状物を撮像する撮像手段であり、前記演算手段は、前記撮像手段によって撮像した前記板状物の画像情報に基づいて前記切断辺部、又は前記切線の直角度を算出することが好ましい。 The shape detection means of the present invention is an image pickup means for picking up an image of the plate-like object, and the calculation means is based on the image information of the plate-like object picked up by the image pickup means, or the cutting edge or the cut line. It is preferable to calculate the squareness of.
本発明の前記形状検出工程は、撮像手段によって前記板状物を撮像し、前記演算工程は、前記撮像手段によって撮像した前記板状物の画像情報に基づいて前記切断辺部、又は前記切線の直角度を算出することが好ましい。 In the shape detection step of the present invention, the plate-like object is imaged by an imaging unit, and the calculation step is performed based on the image information of the plate-like object imaged by the imaging unit. It is preferable to calculate the squareness.
本発明では、形状検出手段として撮像手段を例示している。この撮像手段は、板状物を撮像するCCD、CMOS等の撮像素子を備えている。前記撮像素子で撮像された画像を画像処理する画像処理部には、演算手段が備えられている。画像処理部は、例えばCPU、RAM及びROM等を含むマイクロコンピュータで構成される。また、画像処理部は、撮像素子で撮像された画像を画像処理し、画像の明るさが急激に変わる箇所を特定することで、板状物の形状(切断辺部、切線)、サイズを検出する。 In the present invention, an imaging unit is illustrated as the shape detection unit. This image pickup means includes an image pickup element such as a CCD or CMOS for picking up an image of a plate-like object. The image processing unit that performs image processing on an image picked up by the image pickup device includes a calculation unit. The image processing unit is configured by a microcomputer including, for example, a CPU, a RAM, and a ROM. In addition, the image processing unit detects the shape (cutting edge, cutting line) and size of the plate-shaped object by performing image processing on the image captured by the image sensor and identifying the location where the brightness of the image changes abruptly. To do.
また、形状検出手段として、以下の手段も例示する。例えば、レーザ変位計、接触式のリニアゲージセンサも使用できる。前記レーザ変位計においては、シート状レーザ光を透過させて受光部光量を検出するタイプのセンサであれば、切断された板状物のエッジ検出が可能であり、板状物の形状を検出できる。なお、形状検出手段がセンサの場合、切断された又は切線加工された板状物の形状検出は1台では困難なので、板状物の一辺に対して各々2台配置された計8台のセンサで板状物の四隅を検出し、その四隅から板状物の形状を検出することが好ましい。前記センサの場合、エリアでとらえるのではなく、点もしくは線で捉えるからである。すなわち、シート状のレーザ光では、板状物の隅部そのものは検出できないので、板状物の一辺に対し2台のセンサを用いて板状物の一辺のエッジの2点を検出し、その2点から2点を通る直線を求め、隣接する二辺の直線の仮想の交点から板状物の隅部を求める。よって、センサは板状物の一辺に対して2台、計8台必要になる。 Moreover, the following means are also illustrated as a shape detection means. For example, a laser displacement meter or a contact type linear gauge sensor can be used. The laser displacement meter can detect the edge of the cut plate-like object and detect the shape of the plate-like object as long as it is a type of sensor that transmits the sheet-like laser light and detects the light amount of the light receiving part. . When the shape detection means is a sensor, it is difficult to detect the shape of a cut or cut-lined plate-like object, so a total of eight sensors are arranged on each side of the plate-like object. It is preferable to detect the four corners of the plate-like object and detect the shape of the plate-like object from the four corners. This is because in the case of the sensor, it is not captured by an area but by a point or a line. That is, since the sheet-shaped laser beam cannot detect the corner portion of the plate-like object itself, two points of one edge of the plate-like object are detected using two sensors for one side of the plate-like object. A straight line passing through two points is obtained from two points, and a corner portion of the plate-like object is obtained from a virtual intersection of two adjacent straight lines. Therefore, two sensors, one for each side of the plate-like object, are required.
また、本発明は、前記目的を達成するために、本発明の板状物の切線加工装置を備えたことを特徴とするガラス板の製造装置を提供する。 Moreover, this invention provides the manufacturing apparatus of the glass plate characterized by including the cutting apparatus for cutting the plate-shaped object of this invention, in order to achieve the said objective.
また、本発明は、前記目的を達成するために、本発明の板状物の切線加工方法を備えたことを特徴とするガラス板の製造方法を提供する。 Moreover, this invention provides the manufacturing method of the glass plate characterized by providing the cutting method of the sheet-like thing of this invention, in order to achieve the said objective.
本発明のガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法によれば、ガラス板を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる。 According to the glass plate manufacturing apparatus and the glass plate manufacturing method of the present invention, the glass plate can be cut and cut with high dimensional accuracy.
なお、特許文献2及び特開2009−107897公報には、板状物の搬送速度に同期させて切線加工手段を走行させることにより、板状物の搬送方向に直交する切線を加工する趣旨の記載がある。これに対して、本願発明は、板状物の搬送方向に対する切断辺部、切線の直角度に基づき、切断加工手段の速度をフィードバック制御して、板状物の搬送方向に直交した切線を板状物の面上に加工する発明である。よって、特許文献2及び特開2009−107897公報には、本願発明の特徴は記載されていないことを付記する。 Note that Patent Document 2 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-107897 describe that the cutting line perpendicular to the conveyance direction of the plate-shaped object is processed by running the cutting line processing means in synchronization with the conveyance speed of the plate-shaped object. There is. On the other hand, the present invention provides feedback control of the speed of the cutting means based on the perpendicularity of the cutting edge and the cutting line with respect to the conveying direction of the plate-like object, and the cutting line perpendicular to the conveying direction of the plate-like object is formed on the plate. It is an invention to process on the surface of the object. Therefore, it is added that Patent Document 2 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-107897 do not describe the features of the present invention.
本発明の板状物の切線加工装置及び切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法によれば、板状物、ガラス板を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる。 According to the cutting device and the cutting method for a plate-like material of the present invention, as well as the glass plate manufacturing device and the glass plate manufacturing method, the plate-like material and the glass plate can be cut and cut with high dimensional accuracy.
以下、添付図面に従って本発明に係る板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法の好ましい実施の形態を詳説する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a sheet cutting device and sheet cutting method, a glass plate manufacturing apparatus, and a glass plate manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施の形態の板状物の切線加工装置が適用された帯状ガラス板(板状物)Gの切線加工装置10の要部を示した斜視図である。図2は、図1に示した切線加工装置10の平面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a
図1、図2に示す切線加工装置10は、帯状ガラス板Gの搬送方向上流側に設置された、溶融ガラス製造装置を備えたフロート法による帯状ガラス板製造装置(不図示)から、ローラコンベア12によって矢印A方向に連続的に搬送されてくる帯状ガラス板Gに縦切線、及び横切線を加工する、いわゆる異サイズ切りと称される切線加工方法に対応した切線加工装置である。
A cutting
実施の形態が適用される実施の形態のガラス板の製造装置によるガラス板の製造方法は、前記溶融ガラス製造装置によるガラス溶融工程、溶融されたガラスを帯状ガラス板に成形する成形工程、前記帯状ガラス板の徐冷する徐冷工程、実施の形態の切線加工装置によって切線を加工するとともに切線に沿って帯状ガラス板を切断する切断工程、切断されたガラス板の縁部を面取りする面取り工程、面取りされたガラス板の主面を研磨する研磨工程、及び研磨された前記ガラス板を梱包する梱包工程を有する。なお、梱包されるガラス板が中間製品の場合には、前記面取り工程、前記研磨工程は行われず、前記切断工程から梱包工程に移行する
切線加工装置10には、搬送量検出装置100が備えられている。搬送量検出装置100は、帯状ガラス板Gの面上に当接されて帯状ガラス板Gの搬送に追従して回転するローラ102を備えている。切線加工装置10の各カッターは、搬送量検出装置100によって検出された帯状ガラス板Gの搬送量(搬送速度v)に基づいて動作が基本的に制御される。しかしながら、搬送量検出装置100によって実際の搬送量(搬送速度v)を正確に検出することは前述の如く困難であり、実施の形態の切線加工装置10は、このような不具合を解決している。これについては後述する。
The glass plate manufacturing method by the glass plate manufacturing apparatus of the embodiment to which the embodiment is applied includes the glass melting step by the molten glass manufacturing apparatus, the molding step of forming the molten glass into a strip glass plate, and the strip shape A slow cooling process for gradually cooling the glass plate, a cutting step for cutting the strip glass plate along the cutting line while processing the cut line by the cutting line processing apparatus of the embodiment, a chamfering step for chamfering the edge of the cut glass plate, A polishing step of polishing the principal surface of the chamfered glass plate, and a packing step of packing the polished glass plate. In addition, when the glass plate to be packed is an intermediate product, the chamfering process and the polishing process are not performed, and the cutting
切線加工装置10の帯状ガラス板Gの搬送方向下流側には、折り装置52が設置され、折り装置52の後段には、折り装置52によって切断されたガラス板GAを、サイズに応じた収容部に振り分け搬送し採板するローラコンベア(不図示)が設置されている。
The downstream side of the belt-like glass plate G of the cut
なお、搬送量検出装置100、前記帯状ガラス板製造装置、前記ローラコンベア、折り装置52、及び切断されたガラス板GAを収容部に振り分け搬送し採板する前記ローラコンベア、及びそれらを用いた帯状ガラス板の製造装置は、公知技術のとおりである。また、実施の形態の帯状ガラス板Gは、FPD用ガラス基板に使用されるものであってもよく、太陽電池用ガラス板、照明用ガラス板、建築用ガラス板、又は自動車窓用ガラス板に使用されるものであってもよい。更に、対象とする板状物は帯状ガラス板Gに限定されるものではなく、矩形状のガラス板であってもよい。板状物の材質も限定されず、樹脂製、又は金属製の板状物であって連続的に搬送されながら切線が加工される板状物であれば、実施の形態の切線加工装置10を適用できる。更にまた、帯状ガラス板Gの製造装置は、フロート法による製造装置に限定されるものではなく、フュージョン法等の他の製造装置であってもよい。
The transport
また、実施の形態の切線加工装置10は、異サイズ切りを行う装置であるが、異サイズ切りに限定されるものではない。すなわち、帯状ガラス板Gの搬送方向Aにおけるガラス板の寸法精度を向上させることができる切線加工装置であれば、いわゆる横切線のみ帯状ガラス板Gの面上に加工する切線加工装置(図1において、横切線加工機16のみ備えた切線加工装置)にも適用できる。よって、異サイズ切りを行う切線加工装置10は、あくまで一例である。
Moreover, although the cutting
切線加工装置10は、帯状ガラス板Gの搬送方向上流側に設置された縦切線加工機14と、搬送方向下流側に設置された横切線加工機16とから構成される。この縦切線加工機14によって帯状ガラス板Gの搬送方向に平行な縦切線が帯状ガラス板Gに加工され、その下流側で横切線加工機16により帯状ガラス板の搬送方向に直交する横切線が帯状ガラス板Gに加工される。
The severing
縦切線加工機14は、帯状ガラス板Gの幅方向に設置された複数台のカッター18、18…を備えている。これらのカッター18、18…は、ローラコンベア12によって搬送中の帯状ガラス板Gに対し、周知の進退移動手段によって進退移動され、進出移動されることにより帯状ガラス板Gに所定の押圧力で押圧される。これによって、帯状ガラス板Gの搬送方向に平行な縦切線が帯状ガラス板Gに加工される。
The vertical cutting
一方、横切線加工機16は、一台のカッター(切線加工手段)20を備えている。このカッター20は、帯状ガラス板Gの搬送路の上方に設置されたガイドフレーム26に走行自在に支持されており、このガイドフレーム26は、帯状ガラス板Gの搬送方向Aに対して所定角度傾斜して配置されている。カッター20が帯状ガラス板Gの搬送速度に同期して帯状ガラス板Gの搬送方向に対して斜めに走行されることにより、帯状ガラス板Gの搬送方向に直交する方向の横切線(切線)が帯状ガラス板Gの面上に加工される。なお、本発明の特徴であるカッター20の速度制御については後述する。
On the other hand, the horizontal cutting
図3は、実施の形態の切線加工装置10の構成を示したブロック図である。同図に示すように、カッター20を走行させるサーボモータ22(駆動手段)は、制御装置(制御手段)24によってモーション制御されている。制御装置24は、搬送量検出装置100から出力される帯状ガラス板Gの搬送速度に基づいてサーボモータ22を制御し、カッター20の走行速度を基本的に制御するが、実施の形態の制御装置24は、後述する直角度に基づいてサーボモータ22をフィードバック制御し、カッター20の走行速度を変更する。つまり、搬送量検出装置100のエンコーダ(不図示)から出力される1パルス当たりに走行するカッター20の走行距離を変更する。これによって、帯状ガラス板Gの搬送方向に直交する方向の横切線が帯状ガラス板Gの面上に加工される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the slicing
また、カッター20は、エアシリンダ等のアクチュエータによって帯状ガラス板Gに対し上下移動自在に設けられている。このアクチュエータによってカッター20は、良好な切込み深さの横切線を加工するために、切線開始端の所定量手前位置においてあらかじめ下降が開始される。この後、カッター20はサーボモータ22の駆動力により、図2の実線で示すように、ガイドフレーム26に沿って帯状ガラス板Gの面上を走行する。これによって、横切線が帯状ガラス板Gの面上に加工される。この後、カッター20は、切線終端を所定量通過後に前記アクチュエータによって帯状ガラス板Gから上昇移動され、その後、元の切線待機位置(図1の実線で示した位置)にサーボモータ22によって復帰移動される。
Further, the
一方、カッター18の進退移動手段は、図3に示すようにサーボモータ28を備えており、このサーボモータ28及びカッター18は、不図示の送り手段を介して図1のガイドフレーム30に所定の間隔をもって取り付けられている。このガイドフレーム30は、ローラコンベア12に跨設されるとともに帯状ガラス板Gの搬送方向に直交する方向に設置されている。また、前記送り手段であるボールねじ装置は、中空のガイドフレーム30内に設けられ、このボールねじ装置が駆動されることにより、ガイドフレーム30に形成された水平なスリット32内においてカッター18が進退移動手段を介してスライド移動される。これによって、帯状ガラス板Gの搬送方向に直交する方向のカッター18の位置が調整される。
On the other hand, the advancing / retreating means of the
図3のサーボモータ28は、帯状ガラス板Gに縦切線を加工するために、カッター18を下降移動させ、帯状ガラス板Gに対する押圧力を発生させる。このサーボモータ28のトルクは、サーボアンプ34を介して制御装置24により制御されている。
The
また、制御装置24は、搬送量検出装置100によって得られた帯状ガラス板Gの搬送量(搬送速度v)に基づき、サーボモータ28によるカッター18の進退移動時期を制御するとともに、サーボモータ22によるカッター20の切線加工開始時期を制御する。
Further, the
ところで、実施の形態の切線加工装置10は、図1、2に示すように、折り装置52の下流側の上方に電子カメラ(形状検出手段)42が設置されている。電子カメラ42は、帯状ガラス板Gから切断された、切断辺部54を含むガラス板GAを撮像する。
By the way, as shown in FIGS. 1 and 2, the slicing
また、実施の形態の切線加工装置10は、図3に示すように、帯状ガラス板Gの搬送方向A(図1、2参照)に対する、電子カメラ42によって撮像された切断辺部54の直角度を算出する演算装置(演算部)44を備えている。制御装置24は、演算装置44によって算出された前記直角度が許容値内に入るようにサーボモータ22をフィードバック制御してカッター20の走行速度を変更する機能を備えている。
In addition, as shown in FIG. 3, the cutting
電子カメラ42は、図1に示す切断辺部54が電子カメラ42の下方を通過するタイミングで切断辺部54を撮像するように制御装置24によって制御されている。
The
電子カメラ42によって撮像された切断辺部54を含む画像信号は、図3に示した演算装置44によって二値化処理され、全体画像から切断辺部54の画像のみが抽出される。演算装置44は、切断辺部54の画像に基づいて帯状ガラス板Gの搬送方向Aに対する切断辺部54の直角度を算出する。
The image signal including the
図4は、電子カメラ42で撮像された切断辺部54を含むガラス板GAの一部を示した説明図であり、電子カメラ42で撮像された切断辺部54の画像が電子カメラ42の画像エリア48に表示されている。
Figure 4 is an explanatory view showing a part of the glass plate G A comprising cutting
また、図4には、帯状ガラス板Gの搬送方向Aに対して直角に交わる所定の切断辺部50が一点鎖線で示されるとともに、実際の切断辺部54が所定の切断辺部50に対して搬送方向A側に傾斜していることが示されている。このことは、搬送量検出装置100によって算出された帯状ガラス板Gの搬送速度が、現実の搬送速度よりも高速であったことを意味している。すなわち、搬送量検出装置100によって算出された誤差のある前記搬送速度に応じてカッター20の走行速度が設定されていたために、カッター20の走行速度が所定の走行速度(切断辺部54が搬送方向Aに対して直交する速度)よりも高速に設定された関係で、実際の切断辺部54が所定の切断辺部50に対して搬送方向A側に傾斜したものである。
Further, in FIG. 4, a
したがって、実際の切断辺部54を所定の切断辺部50に対する許容値内に納めるためには、カッター20の走行速度を低速に変更する必要がある。
Therefore, in order to keep the
そこで、図3の演算装置44は、二値化処理された切線40の画像に基づき、図4の如く切断辺部54の画像の切断開始端54Aと所定の切断辺部50の切断開始端50Aとを合致させた状態において、切断辺部54の画像の切断終端54Bと所定の切断辺部50の切断終端50Bとの距離a(搬送方向Aに平行な距離a)を、切断辺部54の切断終端54Bと所定の切断辺部50の切断終端50Bとの間に存在する画素数に基づいて算出する。すなわち、演算装置44には、電子カメラ42の一画素に対応する寸法が記憶されているので、距離aを算出できる。そして、演算装置44は、距離aとガラス板GAの幅寸法L(既知)に基づいて所定の切断辺部50に対する切断辺部54の傾斜角度θを、tanθ=a/Lの式より算出し、その傾斜角度θを示す情報を図3の制御装置24に出力する。
3 is based on the binarized image of the
前記画素数に基づいて前記距離aを算出する方法は一例であり、他の方法としてWO2010/095551に開示されたガラス板の形状測定装置を利用して算出することもできる。前記形状測定装置は、ガラス板の四隅に対応して配置された4台の電子カメラと、4台の電子カメラそれぞれの相対座標を格納する記憶手段と、を備えている。また、前記形状測定装置は、形状測定セクションを通過するように搬送されるガラス板の外形形状を測定する。 The method of calculating the distance a based on the number of pixels is an example, and as another method, the distance a can be calculated using a glass plate shape measuring device disclosed in WO2010 / 095551. The shape measuring apparatus includes four electronic cameras arranged corresponding to the four corners of the glass plate, and storage means for storing relative coordinates of the four electronic cameras. Further, the shape measuring device measures the outer shape of the glass plate conveyed so as to pass through the shape measuring section.
前記形状測定装置による測定方法は、前記ガラス板が前記測定セクションに到達したか否かを判定するステップと、前記ガラス板が前記測定セクションに到達したと判定された場合に、前記4台の電子カメラによって前記測定セクションに到達したガラス板の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、前記撮像された画像に基づいて、前記ガラス板の四隅それぞれの画像原点からの座標値であるコーナーポスト座標を演算するステップと、前記演算されたガラス板のコーナーポスト座標、及び、前記記憶手段に格納された相対座標に基づいて、前記ガラス板の四辺それぞれの長さ寸法を演算するステップと、前記演算されたコーナーポスト座標、前記記憶手段に格納された相対座標、及び、前記演算された長さ寸法に基づいて、前記ガラス板の四隅それぞれの直角度を演算するステップと、を備えている。 The measuring method by the shape measuring device includes the steps of determining whether the glass plate has reached the measurement section, and when it is determined that the glass plate has reached the measurement section, the four electrons Steps of capturing images including corner portions of the four corners of the glass plate that have reached the measurement section by the camera, and corners that are coordinate values from the image origins of the four corners of the glass plate based on the captured images A step of calculating post coordinates, a step of calculating the length dimension of each of the four sides of the glass plate based on the calculated corner post coordinates of the glass plate and the relative coordinates stored in the storage means; Based on the calculated corner post coordinates, the relative coordinates stored in the storage means, and the calculated length dimension. Te, and a, a step of computing the respective squareness four corners of the glass plate.
制御装置24の記憶部(不図示)には直角度の許容値が記憶されている。制御装置24は、入力された傾斜角度θ又は演算された直角度が前記直角度の許容値内か否かを判定し、許容値内であれば、サーボモータ22に対する制御を変更せず、許容値外であれば、サーボモータ22に対する制御を変更する。つまり、制御装置24は、傾斜角度θが前記直角度の許容値内に納まるように、サーボモータ22をフィードバック制御してカッター20の走行速度を低速に変更する。例えば、制御装置24には、所定の切断辺部50に対する切断辺部54の傾斜角度に応じたカッター20の走行速度が記憶されており、前記傾斜角度が理論上0度となる走行速度となるようにサーボモータ22を高速側、又は低速側に制御して、カッター20の走行速度を変更する。つまり、制御装置24は、搬送量検出装置100のエンコーダ(不図示)から出力される1パルス当たりに走行するカッター20の走行距離を変更する。
The storage unit (not shown) of the
これにより、実施の形態の切線加工装置10によれば、切断辺部54が帯状ガラス板Gの搬送方向Aに直交するので、帯状ガラス板Gを寸法精度よく切断加工できる。
Thereby, according to the cutting
なお、搬送量検出装置100によって算出された帯状ガラス板Gの搬送速度が、現実の搬送速度よりも低速であった場合には、実際の切断辺部54は所定の切断辺部50に対して搬送方向A側とは逆方向に傾斜する。この場合、制御装置24は、その際の傾斜角度θが前記直角度の許容値内に納まるように、サーボモータ22をフィードバック制御してカッター20の走行速度を高速に変更する。
In addition, when the conveyance speed of the band-shaped glass plate G calculated by the conveyance
上記実施の形態は、切断辺部54の直角度に基づいてカッター20の走行速度をフィードバック制御するものであるが、切断前の切線40の直角度に基づいてカッター20の走行速度をフィードバック制御してもよい。この場合でも、同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the traveling speed of the
図5は、切線40の直角度に基づいてカッター20の走行速度をフィードバック制御する切線加工装置10Aの斜視図である。図6は、図5に示した切線加工装置10Aの平面図である。なお、図5、図6の切線加工装置10Aにおいて、図1〜図4に示した切線加工装置10と同一、又は類似の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 5 is a perspective view of a cutting
図5、図6に示す切線加工装置10Aは、カッター20の下流側の上方に電子カメラ42が設置されている。電子カメラ42は、カッター20によって帯状ガラス板Gの面上に加工された、切線40を含む帯状ガラス板Gの一部を撮像する。帯状ガラス板Gの搬送方向Aに対する切線40の傾斜角度、及びこの傾斜角度に基づく制御装置24によるカッター20の走行速度のフィードバック制御方法は、図1〜図4に示した切線加工装置10と同様である。
In the cutting
つまり、帯状ガラス板Gの搬送方向Aに対する、電子カメラ42によって撮像された切線40の直角度を演算装置44(図3参照)によって算出する演算工程と、演算装置44によって算出された前記直角度が許容値内に入るように、制御装置24によってサーボモータ22を制御してカッター20の走行速度を変更する速度制御工程とを備えている。
That is, the calculation step of calculating the perpendicularity of the
したがって、図5、図6に示す切線加工装置10Aでは、帯状ガラス板Gの搬送方向Aに対して直交した切線40を加工することができるので、帯状ガラス板Gを寸法精度よく切線加工できる。
Therefore, in the cutting
なお、実施の形態では、形状検出手段として電子カメラ42を例示している。電子カメラ42は、帯状ガラス板Gを撮像するCCD、CMOS等の撮像素子を備えている。前記撮像素子で撮像された画像を画像処理する画像処理部には、演算装置44が備えられている。画像処理部は、例えばCPU、RAM及びROM等を含むマイクロコンピュータで構成される。また、画像処理部は、撮像素子で撮像された画像を画像処理し、画像の明るさが急激に変わる箇所を特定することで、ガラス板の形状(切断辺部54、切線40)、及びサイズを検出する。
In the embodiment, the
また、形状検出手段として、以下の手段も例示する。例えば、レーザ変位計、接触式のリニアゲージセンサも使用できる。前記レーザ変位計においては、シート状レーザ光を透過させて受光部光量を検出するタイプのセンサであれば、切断されたガラス板のエッジ検出が可能であり、ガラス板の形状を検出できる。 Moreover, the following means are also illustrated as a shape detection means. For example, a laser displacement meter or a contact type linear gauge sensor can be used. The laser displacement meter can detect the edge of the cut glass plate and detect the shape of the glass plate as long as it is a sensor of a type that transmits the sheet-like laser light and detects the light amount of the light receiving part.
前記接触式のリニアゲージセンサに関しては、帯状ガラス板Gの主表面(切線40が加工された面)にセンサを接触させると、切線(溝)40がない場合、センサは反応しないが、切線(溝)40がある場合、センサは切線(溝)40の段差によって反応するため、切線40の有無を検出でき、切線40の搬送方向Aに対する傾斜角度、切線40、40間の距離を検出できる。
Regarding the contact-type linear gauge sensor, when the sensor is brought into contact with the main surface (the surface on which the
なお、形状検出手段がセンサの場合、切断された又は切線加工されたガラス板の形状検出は1台では困難なので、ガラス板の一辺に対して各々2台配置された計8台のセンサでガラス板の四隅を検出し、その四隅からガラス板の形状を検出することが好ましい。前記センサの場合、エリアでとらえるのではなく、点もしくは線で捉えるからである。すなわち、シート状のレーザ光では、ガラス板の隅部そのものは検出できないので、ガラス板の一辺に対し2台のセンサを用いてガラス板の一辺のエッジの2点を検出し、その2点から2点を通る直線を求め、隣接する二辺の直線の仮想の交点からガラス板の隅部を求める。よって、センサはガラス板の一辺に対して2台、計8台必要になる。 When the shape detection means is a sensor, it is difficult to detect the shape of a cut or cut-lined glass plate, so it is difficult to detect the shape of one glass plate. It is preferable to detect the four corners of the plate and detect the shape of the glass plate from the four corners. This is because in the case of the sensor, it is not captured by an area but by a point or a line. In other words, since the corner of the glass plate itself cannot be detected with the sheet-like laser light, two points on one side of the glass plate are detected using two sensors for one side of the glass plate. A straight line passing through two points is obtained, and a corner of the glass plate is obtained from a virtual intersection of two adjacent straight lines. Therefore, two sensors are required for one side of the glass plate, for a total of eight sensors.
G…帯状ガラス板、10、10A…切線加工装置、12…ローラコンベア、14…縦切線加工機、16…横切線加工機、18…カッター、20…カッター、22…サーボモータ、24…制御装置、26…ガイドフレーム、28…サーボモータ、30…ガイドフレーム、32…スリット、34…サーボアンプ、40…切線、42…電子カメラ、44…演算装置、48…画像エリア、50…所定の切断辺部、52…折り装置、54…切断辺部、100…搬送量検出装置、102…ローラ G ... strip glass plate, 10, 10A ... cutting line processing device, 12 ... roller conveyor, 14 ... vertical cutting line processing machine, 16 ... horizontal cutting line processing machine, 18 ... cutter, 20 ... cutter, 22 ... servo motor, 24 ... control device , 26 ... guide frame, 28 ... servo motor, 30 ... guide frame, 32 ... slit, 34 ... servo amplifier, 40 ... cutting line, 42 ... electronic camera, 44 ... arithmetic unit, 48 ... image area, 50 ... predetermined cutting edge , 52 ... folding device, 54 ... cutting edge, 100 ... transport amount detection device, 102 ... roller
Claims (6)
搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に前記切線加工手段を前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工させる駆動手段と、
前記板状物を前記切線に沿って切断する切断手段と、
前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出手段と、
前記形状検出手段によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする板状物の切線加工装置。 Cutting line processing means;
Driving means for processing the cutting line on the surface of the plate-like object by causing the cutting line processing means to run on the surface of the plate-like object in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the conveying direction of the plate-like object being conveyed. When,
Cutting means for cutting the plate-like object along the cutting line;
A shape detecting means for detecting the shape of the plate-like object cut by the cutting means or the shape formed by the cut line of the plate-like object cut by the cutting line processing means;
Based on the shape of the plate-like object detected by the shape detection means or the shape formed by the cutting line of the plate-like object, the perpendicularity of the cutting edge of the plate-like object with respect to the conveying direction of the plate-like object, Or an arithmetic means for calculating the perpendicularity of the cut line of the plate-like object,
Control means for controlling the drive means so that the perpendicularity calculated by the calculation means falls within an allowable value to change the traveling speed of the slicing means;
A cutting apparatus for cutting a plate-like object characterized by comprising:
切断手段によって前記板状物を前記切線に沿って切断する切断工程と、
前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出工程と、
前記形状検出工程によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算工程と、
前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように、制御手段によって前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する速度制御工程と、
を備えたことを特徴とする板状物の切線加工方法。 A cutting line is machined on the surface of the plate-like object by causing the driving means to run on the surface of the plate-like object in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the conveying direction of the plate-like object being conveyed. Cutting line processing step,
A cutting step of cutting the plate-like object along the cut line by a cutting means;
A shape detection step for detecting the shape of the plate-like object cut by the cutting means, or the shape formed by the cut line of the plate-like object cut by the cutting line processing means;
Based on the shape of the plate-like object detected by the shape detection step or the shape formed by the cutting line of the plate-like object, the perpendicularity of the cutting edge of the plate-like object with respect to the conveying direction of the plate-like object, Or a calculation step of calculating the perpendicularity of the cut line of the plate-like object,
A speed control step of changing the traveling speed of the slicing means by controlling the driving means by the control means so that the squareness calculated by the computing means falls within an allowable value;
A cutting method for a plate-like object comprising:
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